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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein wärmedämmendes Fensterpaneel.
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Stand der Technik
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Im Stand der Technik wurde ein wärmeisolierendes Paneel vorgeschlagen, das ein Au-ßensubstrat, ein Innensubstrat und ein Wärmedämmmaterial enthält, das zwischen dem Außensubstrat und dem Innensubstrat angeordnet ist (siehe PTL 1). Ein wärmeisolierendes Fensterpaneel, bei dem ein Flügel durch Aushöhlen eines Teils eines wärmeisolierenden Paneels bereitgestellt wird, wurde ebenfalls vorgeschlagen (siehe PTL 2). Ferner wurde ein Verbundflügel vorgeschlagen, der ein inneres Metallformteil, ein äußeres Metallformteil und ein zwischen dem inneren Metallformteil und dem äußeren Metallformteil angeordnetes Wärmedämmmaterial enthält (siehe PTL 3).
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Zitationsliste
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Patentliteratur
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- PTL 1: JP 2015 - 48 624 A
- PTL 2: JP 2017 - 106 293 A
- PTL 3: JP S57- 100 280 A
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Bei dem in der PTL 2 beschriebenen wärmedämmenden Fensterpaneel ist der Flügel aus einem Aluminiummaterial oder ähnlichem mit hoher Wärmeleitfähigkeit vorgesehen, um ein Fenster an dem wärmedämmenden Paneel zu befestigen, und das Fensterglas wird mithilfe des Fensterrahmens von dem wärmedämmenden Paneel gehalten. Bei einer solchen Konfiguration ist der Fensterrahmen jedoch von einer Innenfläche zu einer Außenfläche durchgehend ausgebildet, so dass Wärme durch den Fensterrahmen übertragen wird und sich die wärmeisolierende Eigenschaft verringert.
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Daher ist es denkbar, den Verbundfensterrahmen zu verwenden, bei dem die Wärmeleitung durch einen Fensterrahmen verhindert wird, indem das Wärmedämmmaterial zwischen dem inneren Metallformteil und dem äußeren Metallformteil angeordnet wird, ohne das innere Metallformteil und das äußere Metallformteil miteinander in Kontakt zu bringen, wie in der PTL 3 beschrieben. In diesem Fall kann sich jedoch, obwohl die wärmeisolierende Eigenschaft verbessert werden kann, da das innere Metallformteil und das äußere Metallformteil voneinander getrennte Elemente sind, wenn eine Kraft entweder auf das innere Metallformteil oder das äußere Metallformteil in einer Richtung weg von dem anderen aufgebracht wird, das innere Metallformteil oder das äußere Metallformteil lösen, und wenn sich ein Metallelement löst, löst sich auch ein lichtdurchlässiges Plattenelement, wie z.B. Fensterglas, das von dem Verbundfensterrahmen getragen wird. Selbst wenn das innere Metallformteil und das äußere Metallformteil fest an dem Wärmedämmmaterial befestigt sind, wird eine starke Zugkraft auf das Wärmedämmmaterial ausgeübt, wenn die Kraft entweder auf das innere Metallformteil oder das äußere Metallformteil in der Richtung weg von dem anderen ausgeübt wird, und im Allgemeinen hat ein Material mit einer hohen wärmeisolierenden Eigenschaft eine niedrige Zugfestigkeit, und daher ist es nicht möglich, eine hohe Wärmeisolierung zu erzielen und gleichzeitig eine Ablösung zu verhindern.
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Die vorliegende Erfindung wurde konzipiert, um ein solches Problem zu lösen, und ein Ziel davon ist es, ein wärmeisolierendes Fensterpaneel bereitzustellen, das in der Lage ist, eine Ablösung eines transparenten Plattenelements zu verhindern und gleichzeitig eine wärmeisolierende Eigenschaft zu verbessern.
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Problemlösung
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Ein wärmedämmendes Fensterpaneel gemäß einer Ausführungsform umfasst: ein lichtdurchlässiges Element mit Lichtdurchlässigkeit; und ein Plattenelement, das ein Außensubstrat, das das lichtdurchlässige Element von einer Außenseite über einen ersten elastischen Körper stützt, ein Innensubstrat, das das lichtdurchlässige Element von einer Innenseite über einen zweiten elastischen Körper stützt, ohne mit dem Außensubstrat in Kontakt zu sein, und ein Wärmedämmmaterial, das zwischen dem Außensubstrat und dem Innensubstrat angeordnet ist, enthält, und selbst wenn eine Kraft auf das Außensubstrat oder das Innensubstrat in einer Richtung weg von dem anderen ausgeübt wird, um es in eine Trennrichtung zu bewegen, weist das Außensubstrat und das Innensubstrat einen Einhakrand zum Einhaken des einen an dem anderen auf.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein wärmedämmendes Fensterpaneel bereitzustellen, das in der Lage ist, zur Verhinderung der Ablösung eines transparenten Plattenelements beizutragen und gleichzeitig die wärmeisolierende Eigenschaft zu verbessern.
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Figurenliste
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- [1] 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein wärmedämmendes Fensterpaneel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- [2] 2 ist eine Explosionsansicht des wärmedämmenden Fensterpaneels gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Querschnitt.
- [3] 3 ist eine Querschnittsansicht, die einen zusammengesetzten Zustand des wärmedämmenden Fensterpaneels gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
- [4] 4 ist eine Draufsicht auf das wärmedämmende Fensterpaneel gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
- [5] 5 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres erstes Beispiel für ein Außensubstrat und ein Innensubstrat zeigt.
- [6] 6 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres zweites Beispiel für das Au-ßensubstrat und das Innensubstrat zeigt.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die nachfolgende Ausführungsform beschränkt und kann in geeigneter Weise modifiziert werden, ohne vom Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsform sind einige Konfigurationen nicht abgebildet oder beschrieben, aber es versteht sich von selbst, dass eine bekannte oder wohlbekannte Technik gegebenenfalls auf Einzelheiten einer weggelassenen Technik in einem Bereich angewendet wird, in dem kein Widerspruch zu nachfolgend zu beschreibenden Inhalten auftritt.
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1 ist eine Querschnittsansicht, die ein wärmedämmendes Fensterpaneel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 2 ist eine Explosionsansicht des wärmedämmenden Fensterpaneels gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Querschnitt. In 1 sind der Beschreibung halber auch Wärmedämmplatten 100 dargestellt, die mit einem wärmedämmenden Fensterpaneel 1 zusammengefügt sind. In den 1 und 2 ist ein Beispiel dargestellt, bei dem das wärmedämmende Fensterpaneel 1 als vertikale Fläche verwendet wird, aber das wärmedämmende Fensterpaneel 1 kann auch als schräge Fläche oder als horizontale Fläche für ein Dachfenster oder ähnliches verwendet werden.
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Das wärmedämmende Fensterpaneel 1 gemäß dem in den 1 und 2 dargestellten Beispiel umfasst schematisch ein lichtdurchlässiges Element 10, ein Plattenelement P und elastische Körper 50. Das Plattenelement P umfasst Außensubstrate 20, Innensubstrate 30 und Wärmedämmmaterialien 40. Das lichtdurchlässige Element 10 ist im Allgemeinen eine einschichtige Glasplatte. Das lichtdurchlässige Element 10 ist nicht darauf beschränkt und kann aus mehrschichtigem Glas, dreischichtigem Glas oder ähnlichem gebildet sein.
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Das Außensubstrat 20 ist ein Plattenmaterial, das als Außenwandfläche dient, die zu einem Außenraum weist, und wird beispielsweise aus einem beschichteten Galvalume-Stahlblech (eingetragenes Warenzeichen) gebildet. Das Außensubstrat 20 wird durch Biegen so geformt, dass sich ein Spitzenabschnitt (hakenförmiger Abschnitt) 21 (siehe 2) auf einer Innenseite befindet und in einem Querschnitt (Querschnitt in 1 und 2 gezeigt) in einer Dickenrichtung des Plattenelements P im Wesentlichen eine Hakenform aufweist.
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Die Außensubstrate 20 sind mit einem Hakenabschnitt (Passabschnitt) 22 an einem oberen Abschnitt und einem Hakenaufnahmeabschnitt (Passabschnitt) 23 an einem unteren Abschnitt durch einen Biegeprozess gebildet. Darüber hinaus enthält das Außensubstrat 20 einen Kappenabschnitt 24, der sich nach unten erstreckt, so dass der Hakenaufnahmeabschnitt 23 von der Außenseite aus visuell nicht erkennbar ist.
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Das Innensubstrat 30 ist ein Plattenmaterial, das so angeordnet ist, dass es dem Außensubstrat 20 zugewandt ist, ohne in direktem Kontakt mit dem Außensubstrat 20 zu stehen, und das sich auf einer Innenseite befindet, und beispielsweise aus einem beschichteten Galvalume-Stahlblech gebildet ist. Das Innensubstrat 30 wird durch Biegen so geformt, dass sich ein Spitzenabschnitt (hakenförmiger Abschnitt) 31 (siehe 2) auf der Außenseite befindet und in einem Querschnitt (Querschnitt in 1 und 2 gezeigt) in einer Dickenrichtung des Plattenelements P im Wesentlichen eine Hakenform aufweist.
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Die Innensubstrate 30 werden mit einem Vorsprungabschnitt (Passabschnitt) 32 an einem oberen Abschnitt und einem Vorsprungaufnahmeabschnitt (Passabschnitt) 33 an einem unteren Abschnitt jeweils durch einen Biegeprozess gebildet.
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Das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 sind nicht auf Galvalume-Stahlblech beschränkt, solange sie 60 Minuten lang einer Flamme standhalten, und können auch aus anderen Metallplatten oder ähnlichem bestehen.
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Das Wärmedämmmaterial 40 ist zwischen dem Außensubstrat 20 und dem Innensubstrat 30 angeordnet und hat eine Wärmeleitfähigkeit von einem vorbestimmten Wert oder weniger (z. B. 0,25 W/m·K oder weniger und vorzugsweise 0,1 W/m·K oder weniger) und besteht aus einem harten wärmeisolierenden Kern, wie z. B. einer Kalziumsilikat-Platte, einer Gipsplatte, einer Perlitplatte, einer Silika-Platte usw., die der Flamme 60 Minuten lang standhalten kann. Jedes dieser Materialien hat keine hohe Zugfestigkeit, aber eine hohe Druckfestigkeit. Das Wärmedämmmaterial 40 ist in eine Vielzahl von Teilen unterteilt, um zwischen dem Außensubstrat 20 und dem Innensubstrat 30 angeordnet zu werden, die die Form von Haken haben, und die einzelnen Wärmedämmmaterialien 40 sind so angeordnet, dass sie zwischen den Substraten 20 und 30 eingefügt sind.
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In der vorliegenden Ausführungsform stützt das Außensubstrat 20 das lichtdurchlässige Element 10 von der Außenseite her über einen ersten elastischen Körper 51, der aus einer feuerfesten Glashalteleiste oder dergleichen besteht. Ferner stützt das Innensubstrat 30 das lichtdurchlässige Element 10 von der Innenseite her über einen zweiten elastischen Körper 52, der aus einer feuerfesten Glashalteleiste oder dergleichen besteht. Das heißt, das lichtdurchlässige Element 10 ist über die elastischen Körper 50 zwischen dem Außensubstrat 20 und dem Innensubstrat 30 eingeklemmt. Obwohl der erste elastische Körper 51 und der zweite elastische Körper 52 getrennte Elemente sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und der erste elastische Körper 51 und der zweite elastische Körper 52 können miteinander als ein einziges Element verbunden sein, das aus einem Glaskanal oder dergleichen gebildet ist. Vorzugsweise kann der elastische Körper 50 auch 60 Minuten lang der Flamme standhalten.
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3 ist eine Querschnittsansicht, die einen zusammengesetzten Zustand des wärmedämmenden Fensterpaneels 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 3 dargestellt, wird das wärmedämmende Fensterpaneel 1 mit den Wärmedämmplatten 100 zusammengefügt. Wie in 1 gezeigt, umfasst die Wärmedämmplatte 100 ein Außenelement 120, ein Innenelement 130, das so angeordnet ist, dass es dem Außenelement 120 gegenüberliegt, ohne in direktem Kontakt mit dem Außenelement 120 zu stehen, und ein wärmeisolierendes Element 140, das ohne das lichtdurchlässige Element 10 dazwischen angeordnet ist.
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Ähnlich wie das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 werden das Außenelement 120 und das Innenelement 130 durch Biegen von Galvalume-Stahlblechen oder ähnlichem gebildet. Ähnlich wie das Wärmedämmmaterial 40 wird das wärmeisolierende Element 140 aus einem harten wärmeisolierenden Kern wie einer Kalziumsilikat-Platte, einer Gipsplatte oder einer Perlitplatte oder einem wärmeisolierenden Kern wie Mineralwolle oder Polyurethanharz/Polyisocyanurat (PUR/PIR) gebildet.
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Solche Wärmedämmplatten 100 umfassen einen Hakenabschnitt 122 auf einer Oberseite des Außenelements 120 und einen Hakenaufnahmeabschnitt 123 bzw. einen Kappenabschnitt 124, der sich auf einer Unterseite des Außenelements 120 nach unten erstreckt. Ferner umfassen die Wärmedämmplatten 100 einen Vorsprungabschnitt 132 an einer Oberseite des Innenelements 130 und einen Vorsprungaufnahmeabschnitt 133 an einer Unterseite des Innenelements 130.
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In dem wärmedämmenden Fensterpaneel 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in 3 gezeigt, ist der Hakenabschnitt 22 an dem Hakenaufnahmeabschnitt 123 der Wärmedämmplatte 100 angebracht, und der Vorsprungabschnitt 32 ist an dem Vorsprungaufnahmeabschnitt 133 der Wärmedämmplatte 100 angebracht. Ferner wird bei dem wärmedämmenden Fensterpaneel 1 der Hakenaufnahmeabschnitt 23 in den Hakenaufnahmeabschnitt 122 der Wärmedämmplatte 100 eingepasst, und der Vorsprungaufnahmeabschnitt 33 wird in den Vorsprungabschnitt 132 der Wärmedämmplatte 100 eingepasst.
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Wie oben beschrieben, kann das wärmedämmende Fensterpaneel 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in Bezug auf die Wärmedämmplatte 100, das kein Fenster enthält, zusammengefügt werden, und eine Außenwand, die ein Fenster enthält, kann auf die gleiche Weise gebildet werden wie ein Verfahren, bei dem nur die Wärmedämmplatten 100 zusammengefügt werden, um eine Außenwand im verwandten Stand der Technik zu bilden.
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Wie in 3 gezeigt, wird das wärmedämmende Fensterpaneel 1 mit Hilfe von Schrauben S an einer Säule oder dergleichen befestigt. Die Schrauben S werden von Positionen, die den Rückseiten (Innenseiten) der Kappenabschnitte 24 und 124 entsprechen, zur Innenseite hin angebracht, so dass sie von der Außenseite her nicht sichtbar sind. In dem in 3 gezeigten Beispiel ist das wärmedämmende Fensterpaneel 1 mit der Wärmedämmplatte 100 zusammengebaut, kann aber auch mit einem anderen wärmedämmenden Fensterpaneel 1 zusammengebaut werden.
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4 ist eine Draufsicht, die das wärmedämmende Fensterpaneel 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 4 gezeigt, ist das lichtdurchlässige Element 10 in der Draufsicht in einem mittleren Bereich (Mittelseite) des Plattenelements P angeordnet. Das heißt, das lichtdurchlässige Element 10 ist in vier Richtungen von ersten bis vierten Plattenelementen P1 bis P4 umgeben, die das Plattenelement P bilden. Hier sind das erste bis vierte Plattenelement P1 bis P4 separat ausgebildet. Die Außensubstrate 20 und die Innensubstrate 30, die das erste und vierte Plattenelement P1 und P4 bilden, haben eine Querschnittsstruktur, in die die im Wesentlichen hakenförmigen Elemente eingreifen, wie im vertikalen Querschnitt von 1 dargestellt. Die zweiten und dritten Plattenelemente P2 und P3 haben auch einen horizontalen Querschnitt ähnlich dem vertikalen Querschnitt in 1, und das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 haben die Querschnittsstruktur, in die die im Wesentlichen hakenförmigen Formen eingreifen.
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Darüber hinaus ist das erste Plattenelement P1 mit dem zweiten und dritten Plattenelement P2 und P3 verbunden, das zweite und dritte Plattenelement P2 und P3 ist jeweils mit dem ersten und vierten Plattenelement P1 und P4 verbunden, das vierte Plattenelement P4 ist mit dem zweiten und dritten Plattenelement P2 und P3 verbunden, so dass das erste bis vierte Plattenelement P1 bis P4 fest zusammengebaut sind.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist beispielhaft ein rechteckiges wärmedämmendes Fensterpaneel 1 mit einem lichtdurchlässigen Element 10 dargestellt, es können aber auch mehrere lichtdurchlässige Elemente 10 nebeneinander in Bezug auf das wärmedämmende Fensterpaneel 1 angeordnet sein. In diesem Fall befinden sich Mittelsäulen zwischen den mehreren lichtdurchlässigen Elementen 10, und die Mittelsäulen haben ebenfalls eine Querschnittsstruktur, in die im Wesentlichen Hakenformen eingreifen, und sind mit dem ersten und vierten Plattenelement P1 und P4 verbunden.
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Darüber hinaus wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn das Wärmedämmmaterial 40 von dem Plattenelement P entfernt wird, ein maximaler Gleitbetrag, wenn das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 in einer Richtung gleiten, in der der Eingriff zwischen den Spitzenabschnitten 21 und 31 (siehe 2) des Außensubstrats 20 und des Innensubstrats 30 tiefer wird, so eingestellt, dass er geringer ist als ein Einschubrand TO (siehe 1), in dem das Au-ßensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 das lichtdurchlässige Element 10 stützen. In diesem Fall ist der maximale Gleitbetrag ein in 1 dargestellter Abstand S. In 1 ist der Abstand S kleiner als der Einschubrand TO auf der Seite des Innensubstrats 30, da der Einschubrand TO auf der Seite des Innensubstrats 30 kürzer ist.
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Darüber hinaus wird in der vorliegenden Ausführungsform auch ein Abstand (Abstand in Dickenrichtung des Plattenelements P) zwischen den Spitzenabschnitten 21 und 31 der Substrate 20 und 30 angemessen festgelegt.
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Im Folgenden wird die Funktionsweise des wärmedämmenden Fensterpaneels 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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Wie in den 1 bis 3 gezeigt, ist das lichtdurchlässige Element 10 in dem wärmedämmenden Fensterpaneel 1 über die elastischen Körper 50 zwischen den Außensubstraten 20 und den Innensubstraten 30 eingeklemmt. Dementsprechend wird das lichtdurchlässige Element 10 in dem wärmedämmenden Fensterpaneel 1 von dem Außensubstrat 20 und dem Innensubstrat 30 gestützt, die keinen Fensterrahmen aus einem Aluminiummaterial oder dergleichen enthalten und nicht in direktem Kontakt miteinander stehen, und eine Abnahme der wärmeisolierenden Eigenschaft wird verhindert. Wenn die Substrate 20 und 30 und das Wärmedämmmaterial 40 (und der elastische Körper 50) aus einem Material hergestellt sind, das der Flamme 60 Minuten lang standhalten kann, ist es in der vorliegenden Ausführungsform außerdem möglich, eine Feuerbeständigkeit zu erreichen.
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Ferner ist das wärmedämmende Fensterpaneel 1 keine, bei der die Wärmedämmplatte 100 vor Ort ausgehöhlt wird und das lichtdurchlässige Element 10 mit dem Fensterrahmen aus Aluminiummaterial oder ähnlichem zusammengefügt wird, und das lichtdurchlässige Element 10 wird im Voraus durch die Außensubstrate 20 und die Innensubstrate 30 über die elastischen Körper 50 eingeklemmt. Da das wärmedämmende Fensterpaneel 1 außerdem den Hakenabschnitt 22, den Hakenaufnahmeabschnitt 23, den Vorsprungabschnitt 32 und den Vorsprungaufnahmeabschnitt 33 aufweist, kann das wärmedämmende Fensterpaneel 1 mit der Wärmedämmplatte 100 und einem anderen wärmedämmenden Fensterpaneel 1 zusammengefügt werden, und die Außenwand einschließlich des Fensters kann durch Stapeln gebildet werden, ohne dass vor Ort eine Aushöhlung (Ausschneiden) oder dergleichen durchgeführt werden muss.
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Wie in 4 gezeigt, ist das lichtdurchlässige Element 10 im Mittelabschnitt des Plattenelements P anstelle eines Endabschnitts davon vorgesehen, und die Außensubstrate 20 und die Innensubstrate 30 sind auf den beiden Seiten, die das lichtdurchlässige Element 10 sandwichartig aufnehmen, fest miteinander verbunden (d.h. das erste Plattenelement P1 und das vierte Plattenelement P4 und das zweite Plattenelement P2 und das dritte Plattenelement P3 sind zu einem Stück verbunden). Daher wird in einem Zustand, in dem das Plattenelement P in der Draufsicht zu sehen ist, selbst wenn eine Kraft auf das Außensubstrat 20 oder das Innensubstrat 30 auf einer Seite des lichtdurchlässigen Elements 10 in einer Richtung weg von dem lichtdurchlässigen Element 10 wirkt, die Bewegung durch die andere Seite eingeschränkt, die mit der einen Seite fest zusammengebaut ist, und die eine Seite wird daran gehindert, sich von dem lichtdurchlässigen Element 10 zu lösen. Zum Beispiel, wie in 1 gezeigt, kann das Außensubstrat 20 des ersten Plattenelements P1 aufgrund des hakenförmigen Eingriffs in das dazwischen angeordneten Wärmedämmmaterial 40 nicht nach oben in Bezug auf das Innensubstrat 30 des ersten Plattenelements P1 verschoben werden, das Außensubstrat 20 des vierten Plattenelements P4 kann nicht nach unten in Bezug auf das Innensubstrat 30 des vierten Plattenelements P4 verschoben werden, und daher können die Außensubstrate 20 des ersten bis vierten Plattenelements P1 bis P4, die zu einem Stück verbunden sind, nicht nach oben und unten in Bezug auf das lichtdurchlässige Element 10 und die Innensubstrate 30 verschoben werden. Dasselbe gilt für die zweiten und dritten Plattenelemente P2 und P3, und die Außensubstrate 20 der ersten bis vierten Plattenelemente P1 bis P4, die integral (also fest zusammengebaut) verbunden sind, werden nicht nach links oder rechts in Bezug auf das lichtdurchlässige Element 10 oder die Innensubstrate 30 verschoben. Dementsprechend kann, wie oben beschrieben, selbst wenn die Kraft in die Richtung (eine Seite) wirkt, in der die eine Seite von dem lichtdurchlässigen Element 10 gelöst ist, die Bewegung durch die andere Seite eingeschränkt werden, wodurch verhindert wird, dass sich das lichtdurchlässige Element 10 ablöst.
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Wie in den 1 bis 3 gezeigt, haben das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 im Wesentlichen die Form eines Hakens, und die Spitzenabschnitte 21 und 31 stehen miteinander in Eingriff, und somit weisen das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 selbst dann, wenn eine Kraft auf das Außensubstrat 20 oder das Innensubstrat 30 in einer Richtung weg von dem anderen ausgeübt wird, um in eine Trennrichtung bewegt zu werden, einen Einhakrand HA (siehe 2) zum Einhaken des einen am anderen auf. Da das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 das Wärmedämmmaterial 40 in einem Zustand einschließen, in dem die Spitzenabschnitte 21 und 31 miteinander in Eingriff stehen, wirkt diese Kraft auch auf das Innensubstrat 30, selbst wenn eine Kraft auf das Außensubstrat 20 in einer Außenrichtung ausgeübt wird, um zu verhindern, dass das Außensubstrat 20 in der Außenrichtung abgelöst wird. Das heißt, dass entweder das Außensubstrat 20 oder das Innensubstrat 30, die das lichtdurchlässige Element 10 sandwichartig aufnehmen, daran gehindert wird, in einer normalen Richtung des Plattenelements P abgelöst zu werden.
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Wie oben beschrieben, wirkt in jedem Fall, in dem eine Kraft zur relativen Verschiebung des Außensubstrats 20 oder des Innensubstrats 30 in einer Richtung innerhalb der Ebene oder außerhalb der Ebene aufgebracht wird, da das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 die Hakenform haben, eine Druckkraft, und keine Zugkraft, auf das Wärmedämmmaterial 40. Da das Wärmedämmmaterial 40 nicht gegen die Zugkraft, sondern gegen die Druckkraft beständig ist, kann das Wärmedämmmaterial 40 der Druckkraft standhalten. Insbesondere kann eine solche Wirkung auch dann gezeigt werden, wenn der harte wärmeisolierende Kern, der das Wärmedämmmaterial 40 ist, durch eine äußere Kraft gebrochen wird. Im Stand der Technik können sich das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 ablösen, wenn der harte wärmeisolierende Kern gebrochen ist. In der vorliegenden Ausführungsform jedoch wirkt selbst bei einem Bruch des Wärmedämmmaterials 40, wenn das Wärmedämmmaterial 40 zwischen dem Außensubstrat 20 und dem Innensubstrat 30 vorhanden ist, die Kraft, die bewirkt, dass die Substrate 20 und 30 voneinander getrennt werden, auch auf die anderen Substrate 20 und 30, und somit ist es möglich, zu verhindern, dass die Substrate 20 und 30 verschoben werden oder sich ablösen.
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Selbst wenn das Wärmedämmmaterial 40 zerdrückt wird und herunterfällt, können die Außensubstrate 20, die zwischen den Plattenelementen P1 bis P4 verbunden sind, und die Innensubstrate 30, die zwischen den Plattenelementen P1 bis P4 verbunden sind, aufgrund des hakenförmigen Eingriffs nicht weitgehend in eine Richtung nach oben, unten, links, rechts und voneinander weg verschoben werden. Eine Größe der Verschiebung ist entsprechend der Größe des Einschubrandes TO (siehe 1) des lichtdurchlässigen Elements 10 in Bezug auf die Substrate 20 und 30 ausgelegt, und das lichtdurchlässige Element 10 löst sich nicht.
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Dieser Punkt wird nun im Detail beschrieben. Erstens ist in der vorliegenden Ausführungsform, wenn das Wärmedämmmaterial 40 aus dem Plattenelement P entfernt wird, der maximale Gleitbetrag (Abstand S), wenn das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 in der Richtung gleiten, in der der Eingriff zwischen den Spitzenabschnitten 21 und 31 (siehe 2) des Außensubstrats 20 und des Innensubstrats 30 tiefer wird, so eingestellt, dass er geringer ist als der Einschubrand TO (siehe 1). Ein vertikaler Abstand zwischen den Spitzenabschnitten 21 und 31 ist so ausgelegt, dass er länger ist als der maximale Gleitbetrag (Abstand S). Dadurch wird verhindert, dass sich das lichtdurchlässige Element 10 durch Gleiten in vertikaler und horizontaler Richtung löst. Beispielsweise wird angenommen, dass das Wärmedämmmaterial 40 zerdrückt wird und herunterfällt, während das Innensubstrat 30 nach oben gleitet. Aber selbst wenn das Innensubstrat 30 bis zum maximale Betrag gleitet und ein Gleitbetrag im Abstand S liegt, gleitet das Innensubstrat 30 nicht über den Einschubrand TO hinaus. Die Hakenformen der Spitzenabschnitte 21 und 31 lösen sich auch nicht aus dem Einhakrand HA. Dementsprechend kann verhindert werden, dass sich das lichtdurchlässige Element 10 durch Aufwärtsgleiten des Innensubstrats 30 herauslöst. Dasselbe gilt nicht nur für die Bewegung des vierten Plattenelements P4, sondern auch für das erste bis dritte Plattenelement P1 bis P3, so dass, wenn das Wärmedämmmaterial 40 zerdrückt wird und herunterfällt, das lichtdurchlässige Element 10 daran gehindert werden kann, sich zu lösen, selbst wenn das erste bis dritte Plattenelement P1 bis P3 in einer der vertikalen und horizontalen Richtungen gleiten.
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Wenn das Wärmedämmmaterial 40 zerdrückt wird und herausfällt, neigt sich das lichtdurchlässige Element 10. Wenn daher der Abstand S (maximaler Gleitbetrag) zwischen den Substraten 20 und 30 etwas kürzer als der Einschubrand TO ist oder wenn der vertikale Abstand zwischen den Spitzenabschnitten 21 und 31 etwas länger als der maximale Gleitbetrag (Abstand S) ist, kann sich das lichtdurchlässige Element 10 aufgrund der Neigung des lichtdurchlässigen Elements 10 lösen. Daher ist es vorteilhaft, den Abstand S so einzustellen, dass er kleiner als der Einschubrand TO ist, und den Abstand S so einzustellen, dass er kleiner als ein Einschubrand TO - α ist (α ist ein vorbestimmter Wert, der einer maximalen Neigung entspricht), um die Neigung des lichtdurchlässigen Elements 10 zu berücksichtigen. Der vertikale Abstand zwischen den Spitzenabschnitten 21 und 31 ist vorzugsweise gleich oder größer als der maximale Gleitbetrag (Abstand S) + α (α ist der vorgegebene Wert, der der maximalen Neigung entspricht). Dementsprechend kann in dem Fall, in dem das Wärmedämmmaterial 40 zerdrückt ist, nicht nur dann verhindert werden, dass sich das lichtdurchlässige Element 10 löst, wenn die Substrate 20 und 30 in vertikaler und horizontaler Richtung gleiten, sondern auch dann, wenn die Substrate 20 und 30 voneinander getrennt sind (d. h. wenn die Spitzenabschnitte 21 und 31 miteinander in Kontakt kommen).
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Wie oben beschrieben, kann das wärmedämmende Fensterpaneel 1 der vorliegenden Ausführungsform, da die Außensubstrate 20 und die Innensubstrate 30 das lichtdurchlässige Element 10 von beiden Seiten über die ersten und zweiten elastischen Körper 51 und 52 stützen, das wärmedämmende Fensterpaneel 1 das lichtdurchlässige Element 10 durch das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 stützen, die keinen Fensterrahmen aufweisen und nicht in direktem Kontakt miteinander stehen, und kann die wärmeisolierende Eigenschaft verbessern. Darüber hinaus haben das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 selbst dann, wenn die Kraft auf das Außensubstrat 20 oder das Innensubstrat 30 in der Richtung weg von dem anderen aufgebracht wird, um in die Trennrichtung bewegt zu werden, den Einhakrand HA zum Einhaken des einen an dem anderen, und somit verhindert der Einhakrand HA selbst dann, wenn die Kraft in der Richtung aufgebracht wird, in der das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 voneinander getrennt sind, dass sich das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 voneinander trennen. Dementsprechend ist es möglich, das wärmedämmende Fensterpaneel 1 bereitzustellen, das in der Lage ist, dazu beizutragen, dass sich das transparente Plattenelement 10 nicht ablöst, während die wärmeisolierende Eigenschaft verbessert wird.
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Da das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 mit den Hakenformen das Wärmedämmmaterial 40 in dem Zustand, in dem das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 in einer Plattendickenrichtung miteinander in Eingriff stehen, zwischen sich einschließen, wird, wenn die Kraft in der Richtung aufgebracht wird, in der das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 voneinander getrennt sind, nicht nur die Trennung des Außensubstrats 20 und des Innensubstrats 30 voneinander durch den Eingriff der Spitzenabschnitte 21 und 31 verhindert, sondern auch die Druckkraft auf das Wärmedämmmaterial 40 aufgebracht. Da das Wärmedämmmaterial 40 in vielen Fällen eine starke Kompressionskraft und eine schwache Trennkraft aufweist, kann eine Beschädigung des Wärmedämmmaterials 40 leicht verhindert werden, indem eine Struktur angenommen wird, in der die Druckkraft angewendet wird.
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In der Draufsicht auf das Paneel P sind die Außensubstrate 20 auf beiden Seiten des lichtdurchlässigen Elements 10 mit den Innensubstraten 30 auf beiden Seiten des lichtdurchlässigen Elements 10 zu einem Stück verbunden, und somit wird selbst dann, wenn das Außensubstrat 20 oder das Innensubstrat 30 auf der einen Seite des lichtdurchlässigen Elements 10 versucht, sich von dem lichtdurchlässigen Element 10 von dem lichtdurchlässigen Element 10 in der Draufsicht zu trennen, eine Seite des Außensubstrats 20 oder des Innensubstrats 30 an der Bewegung durch die andere Seite gehindert und kann nicht von dem lichtdurchlässigen Element 10 getrennt werden, sodass das lichtdurchlässige Element 10 daran gehindert werden kann, sich zu lösen.
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Da der Abstand S (maximaler Gleitbetrag) so eingestellt ist, dass er geringer ist als der Einschubrand TO, in dem das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 das lichtdurchlässige Element 10 halten, ist der Gleitbetrag davon geringer als der Einschubrand TO, selbst wenn das Wärmedämmmaterial 40 zerdrückt wird und herunterfällt und das Außensubstrat 20 oder das Innensubstrat 30 maximal gleitet. Da der vertikale Abstand zwischen den Spitzenabschnitten 21 und 31 so eingestellt ist, dass er gleich oder größer als der maximale Gleitbetrag (Abstand S) ist, ist selbst dann, wenn das Wärmedämmmaterial 40 zerdrückt wird und herunterfällt und das Au-ßensubstrat 20 oder das Innensubstrat 30 bis zum Maximum gleitet, der Gleitbetrag davon geringer als der hakenförmige Einhakrand. Dementsprechend ist es möglich zu verhindern, dass sich das lichtdurchlässige Element 10 aufgrund eines solchen Gleitens löst.
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Insbesondere unter der Annahme, dass das Wärmedämmmaterial 40 zerdrückt wird und herunterfällt und das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 voneinander getrennt sind (die Spitzenabschnitte 21 und 31 nähern sich einander an), wenn der Abstand S (maximaler Gleitbetrag) so eingestellt ist, dass er kleiner ist als der Einschubrand TO - α (α ist der vorbestimmte Wert, der der maximalen Neigung entspricht) und der vertikale Abstand zwischen den Spitzenabschnitten 21 und 31 so eingestellt ist, dass er gleich oder größer ist als der maximale Gleitbetrag (Abstand S) + α (α ist der vorbestimmte Wert, der der maximalen Neigung entspricht), kann das lichtdurchlässige Element 10 daran gehindert werden, sich abzulösen, selbst wenn das Au-ßensubstrat 20 oder das Innensubstrat 30 bis zum Maximum gleitet und bis zum Maximum getrennt wird.
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Da der Hakenabschnitt 22, der Hakenaufnahmeabschnitt 23, der Vorsprungabschnitt 32 und der Vorsprungaufnahmeabschnitt 33, die auf den Seiten der Endabschnitte der Wärmedämmplatten 100 angebracht werden können, vorgesehen sind, kann das wärmedämmende Fensterpaneel 1 mit der Wärmedämmplatte 100 oder einem anderen wärmedämmenden Fensterpaneel 1 zusammengefügt werden, und die Außenwand einschließlich des Fensters kann auf die gleiche Weise gebildet werden wie beim Vorgang des Zusammensetzens der Wärmedämmplatten 100 zur Bildung der Außenwand. Das heißt, es ist möglich, den Arbeitsaufwand vor Ort zu reduzieren, ohne ein Loch in der Wärmedämmplatte 100 auszubilden, und das lichtdurchlässige Element 10 bereitzustellen, nachdem die Außenwand nur durch die Wärmedämmplatte 100 gebildet wurde.
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Die vorliegende Erfindung wurde anhand der Ausführungsform beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann in geeigneter Weise modifiziert werden, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es können bekannte und sehr gut bekannte Techniken innerhalb eines möglichen Bereichs kombiniert werden.
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In dem in 4 gezeigten Beispiel befindet sich das lichtdurchlässige Element 10 in der Mitte des wärmedämmenden Fensterpaneels 1. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann an einer in vertikaler und horizontaler Richtung leicht beabstandeten Position vorgesehen werden. Das Außensubstrat 20, das Innensubstrat 30 und das Wärmedämmmaterial 40 müssen nicht unbedingt 60 Minuten lang einer Flamme standhalten, und die Glashalteleiste und der Glaskanal müssen nicht feuerbeständig sein.
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Um die Befestigung des lichtdurchlässigen Elements 10 zu erleichtern, kann eine Öffnung des Außensubstrats 20 oder des Innensubstrats 30 größer als das lichtdurchlässige Element 10 gemacht werden, und ein anderes abnehmbares Element (ein Teil des Außensubstrats 20 oder des Innensubstrats 30), an dem die Glashalteleiste befestigt ist, kann so befestigt werden, dass es eine Öffnung bildet, die kleiner als das lichtdurchlässige Element 10 ist, wodurch der Einschubrand TO entsteht.
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In der vorliegenden Ausführungsform haben das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 im Wesentlichen Hakenformen und sind mit dem dazwischen angeordneten Wärmedämmmaterial 40 miteinander verbunden, und die Spitzenabschnitte 21 und 31 bilden den Einhakrand HA, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt, und solange der Einhakrand HA gebildet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Formen beschränkt. 5 und 6 sind Querschnittsansichten, die andere Beispiele für das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 zeigen, wobei 5 ein erstes Beispiel und 6 ein zweites Beispiel zeigt. Wie in 5 gezeigt, können das Außensubstrat 20 und das Innensubstrat 30 den Einhakrand HA bilden, ohne dass das Wärmedämmmaterial 40 dazwischenliegt. Solange der Einhakrand HA wie im Fall des in 6 gezeigten Innensubstrats 30 gebildet wird, müssen die Formen keine Hakenformen sein.
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Obwohl zuvor verschiedene Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben wurden, ist klar, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist. Dem Fachmann versteht, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Anwendungsbereichs der Ansprüche denkbar sind. Es versteht sich auch, dass die verschiedenen Änderungen und Modifikationen zum technischen Umfang der vorliegenden Erfindung gehören. Darüber hinaus können die jeweiligen Bestandteile der oben beschriebenen Ausführungsformen frei kombiniert werden, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 15. September 2020 eingereichten japanischen Patentanmeldung (Nr.
2020-154296 ), deren Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wärmedämmendes Fensterpaneel
- 10
- Lichtdurchlässiges Element
- 20
- Außensubstrat
- 21
- Spitzenabschnitt (hakenförmiger Abschnitt)
- 22
- Hakenabschnitt (Passabschnitt)
- 23
- Hakenaufnahmeabschnitt (eingepasster Abschnitt)
- 24
- Kappenabschnitt
- 30
- Innensubstrat
- 31
- Spitzenabschnitt (hakenförmiger Abschnitt)
- 32
- Vorsprungabschnitt (Passabschnitt)
- 33
- Vorsprungaufnahmeabschnitt (eingepasster Abschnitt)
- 40
- Wärmedämmendes Material
- 50
- Elastischer Körper
- 51
- Erster elastischer Körper
- 52
- Zweiter elastischer Körper
- 100
- Wärmedämmplatte
- 120
- Außenelement
- 130
- Innenelement
- 140
- Wärmeisolierendes Element
- HA
- Einhakrand
- P
- Plattenelement
- S
- Abstand (maximaler Gleitbetrag)
- TO
- Einschubrand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2015 [0002]
- JP 48000624 A [0002]
- JP 2017 [0002]
- JP 106293 A [0002]
- JP S57100280 A [0002]
- JP 2020154296 [0049]
